DE102013222285A1 - Axle gear device with a arranged in a transversely divided housing gear - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Achsgetriebevorrichtung (1) mit einem in einem quergeteilten Gehäuse (2) angeordneten und mit einer Antriebsmaschine in Wirkverbindung bringbaren Zahnrad (3) beschrieben, dessen Rotationsachse (5) parallel zur Teilungsebene des Gehäuses (2) verläuft und das mit einem Differentialgetriebe (6) gekoppelt ist, das im Bereich von zwei Wellen (7, 8) mit Rädern einer antreibbaren Fahrzeugachse in Verbindung bringbar ist. In Einbaulage ist in einem unteren Bereich eines Innenraumes (9) des Gehäuses (2) ein Hydraulikfluidreservoir (10) vorgesehen, in dem sich bei stillstehendem Zahnrad (3) ein statischer Ölspiegel (11) einstellt, der höher ist als ein sich bei rotierendem Zahnrad (3) einstellender dynamischer Ölspiegel (12). Das Zahnrad taucht bei vorliegendem statischem Ölspiegel (11) bereichsweise in das im Hydraulikfluidreservoir (10) vorhandene Hydraulikfluid ein. Erfindungsgemäß ist das Hydraulikfluidreservoir (10) in Einbaulage unterhalb des Differentialgetriebes (6) von einer Trennwand (13) in zwei Teilbereiche (10A, 10B) unterteilt, die oberhalb der Trennwand (13) mit dem Innenraum (9) des Gehäuses (2) und dem jeweils anderen Teilbereich (10B bzw. 10A) verbunden sind. Das Zahnrad ist oberhalb des ersten Teilbereiches (10A) angeordnet. Ein erster Bereich (13A) der Trennwand (13) ist mit einem ersten Gehäuseteil (2A) und ein zweiter Bereich (13B) der Trennwand (13) ist mit einem zweiten Gehäuseteil (2B) verbunden.An axle drive device (1) with a gear (3) arranged in a split housing (2) and operatively connected to a drive machine is described, whose axis of rotation (5) runs parallel to the graduation plane of the housing (2) and which is equipped with a differential gear ( 6), which in the region of two shafts (7, 8) can be brought into contact with wheels of a drivable vehicle axle. In the installed position, a hydraulic fluid reservoir (10) is provided in a lower region of an inner space (9) of the housing (2), in which a static oil level (11) is set when the gear (3) is stationary, which is higher than when the gear wheel is rotating (3) Adjusting dynamic oil level (12). The gear dips in the present static oil level (11) partially into the hydraulic fluid reservoir (10) existing hydraulic fluid. According to the invention, the hydraulic fluid reservoir (10) in installation position below the differential gear (6) of a partition (13) in two sub-areas (10A, 10B) divided above the partition wall (13) with the interior (9) of the housing (2) and the other part (10B or 10A) are connected. The gear is disposed above the first portion (10A). A first area (13A) of the partition wall (13) is connected to a first housing part (2A) and a second area (13B) of the partition wall (13) is connected to a second housing part (2B).
Description
Die Erfindung betrifft eine Achsgetriebevorrichtung mit einem in einem quergeteilten Gehäuse angeordneten Zahnrad gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The invention relates to a transaxle with a arranged in a transversely divided housing gear according to the closer defined in the preamble of
Aus der
Zur Reduzierung der Planschverluste soll der Ölspiegel des Schmierstoffsumpfes bei einer hohen Rotationsgeschwindigkeit des Tellerrades abgesenkt werden. Da mit steigender Drehzahl des Tellerrades auch die Drehzahl im Bereich des Lagers des Antriebsritzels zunimmt, liegt im Bereich des als Kegelrollenlager ausgebildeten Lagers eine Förderwirkung von Schmierstoff von einem kleinen zu einem großen Querschnitt des Kegelrollenlagers vor. To reduce the churning losses, the oil level of the lubricant sump should be lowered at a high rotational speed of the crown wheel. As the speed increases in the region of the bearing of the drive pinion with increasing rotational speed of the ring gear, there is a conveying effect of lubricant from a small to a large cross-section of the tapered roller bearing in the region of the tapered roller bearing.
Durch eine Ölentnahmestelle wird ein durch die beschriebene Förderwirkung des Lagers des Kegelritzels in die Richtung der Ölentnahmestelle geförderter Schmierstoff über einen Schlauch in einen externen Ölbehälter gefördert, in den sich bei konstanter Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit des Tellerrades ein gewisser Schmierstoffpegel einstellt. Through an oil removal point promoted by the described conveying action of the bearing of the bevel pinion in the direction of the oil removal point lubricant is conveyed through a hose in an external oil reservoir, in which sets a certain level of lubricant with constant adjustment of the rotational speed of the ring gear.
Je höher die Rotationsgeschwindigkeit des Tellerrades ist, desto höher ist auch die Förderwirkung durch das Lager des Kegelritzels und dementsprechend wird mehr Schmierstoff über den Schlauch in den Ölbehälter gefördert, wodurch der Pegel im Ölbehälter steigt. The higher the rotational speed of the ring gear, the higher the conveying effect through the bearing of the bevel pinion and accordingly more lubricant is conveyed via the hose into the oil reservoir, whereby the level in the oil reservoir increases.
Ist die Rotationsgeschwindigkeit des Tellerrades niedrig oder gleich null, so ist zur Sicherstellung der Schmierung des Lagers und weiterer Lager von weiteren Getriebeelementen, beispielsweise von Achswellenzahnrädern, der Ölspiegel des Schmierstoffsumpfes entsprechend anzuheben. Hierfür ist die Gestaltung des Ölbehälters und des Schlauches so, dass der während der hohen Rotationsgeschwindigkeiten in den Ölbehälter geförderte Schmierstoff wieder in den Schmierstoffsumpf des Gehäuses über den Ölkanal zurückfließen kann. If the rotational speed of the ring gear is low or equal to zero, so to ensure the lubrication of the bearing and other bearings of other transmission elements, such as Achswellenenzahnrädern, the oil level of the lubricant sump to raise accordingly. For this purpose, the design of the oil reservoir and the hose is such that the promoted during the high rotational speeds in the oil reservoir lubricant can flow back into the lubricant sump of the housing via the oil passage.
Dies geschieht dadurch, dass der Schmierstoff aus dem geodätisch über der Ölentnahmestelle angeordneten Ölbehälter aufgrund der Schwerkraft in das Gehäuse des Getriebes selbstständig zurückfließt. Zusätzliche kostenverursachende Fördereinrichtungen sind dann nicht erforderlich. Lassen bestimmte Gründe, etwa Packagegründe, eine derartige Anordnung nicht zu, so ist der Einsatz von Fördereinrichtungen, wie z.B. Pumpen, aber dennoch möglich und eventuell sogar nötig. This happens because the lubricant from the geodetically arranged above the oil removal point oil reservoir flows back independently due to gravity in the housing of the transmission. Additional cost-causing conveyors are then not required. If certain reasons, such as package reasons, do not permit such an arrangement, the use of conveyors, such Pumping, but still possible and possibly even necessary.
Nachteilig dabei ist jedoch, dass das zum Absenken des Ölspiegels im Schmierstoffsumpf in Richtung des Ölbehälters zu führende Öl entweder entgegen der Schwerkraft in den Ölbehälter einzuleiten ist, was mit zunehmendem Füllstand im Ölbehälter immer schwieriger wird, oder das im Ölbehälter vorhandene Öl ist über zusätzliche Fördereinrichtungen in den Schmierstoffsumpf zurückzuführen, was die Herstellkosten und einen Bauraumbedarf eines Achsgetriebes in unerwünschtem Umfang erhöht. The disadvantage here is that to lower the oil level in the lubricant sump in the direction of the oil tank leading oil is either against the gravity in the oil tank to initiate, which is increasingly difficult with increasing level in the oil tank, or present in the oil tank oil is on additional conveyors attributed to the lubricant sump, which increases the manufacturing costs and space requirements of a transaxle to an undesirable extent.
Des Weiteren offenbart die
Diese Vorgehensweise ist nachteilhafterweise jedoch nicht dazu geeignet, Planschverluste im Bereich des Getriebeelementes im gewünschten Umfang zu vermeiden. However, this procedure is disadvantageously not suitable for avoiding splashing losses in the region of the transmission element to the desired extent.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine bauraum- und kostengünstige Achsgetriebevorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren Bauteile im gewünschten Umfang mit Öl zum Kühlen und Schmieren beaufschlagbar sind und die mit geringen Planschverlusten betreibbar ist. The present invention is therefore an object of the invention to provide a space-saving and cost-axle gearbox available whose components to the extent desired with oil for Cooling and lubrication can be acted upon and which is operable with low churning losses.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Achsgetriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved with an axle gear device having the features of
Die erfindungsgemäße Achsgetriebevorrichtung ist mit einem in einem quergeteilten Gehäuse angeordneten und mit einer Antriebsmaschine in Wirkverbindung bringbaren Zahnrad ausgebildet, dessen Rotationsachse parallel zur Teilungsebene des Gehäuses verläuft und das mit einem Differentialgetriebe gekoppelt ist. Das Differentialgetriebe ist im Bereich von zwei Wellen mit Rädern einer antreibbaren Fahrzeugachse in Verbindung bringbar. In Einbaulage ist in einem unteren Bereich eines Innenraumes des Gehäuses der Achsgetriebevorrichtung ein Hydraulikfluidreservoir vorgesehen, in dem sich bei stillstehendem Zahnrad ein statischer Ölspiegel einstellt, der höher ist als ein sich bei rotierendem Zahnrad einstellender dynamischer Ölspiegel. Das Zahnrad taucht bei vorliegendem statischen Ölspiegel bereichsweise in das im Hydraulikfluidreservoir vorhandene Hydraulikfluid ein. The axle drive device according to the invention is arranged with a gear arranged in a transversely divided housing and can be brought into operative connection with a drive machine whose rotation axis is parallel to the parting plane of the housing and which is coupled to a differential gear. The differential gear is in the range of two waves with wheels of a drivable vehicle axle in connection. In the installed position, a hydraulic fluid reservoir is provided in a lower region of an interior of the housing of the axle drive device in which, when the gear is stationary, a static oil level is set which is higher than a dynamic oil level that occurs when the gear wheel rotates. In the case of the present static oil level, the gearwheel partially dips into the hydraulic fluid present in the hydraulic fluid reservoir.
Erfindungsgemäß ist das Hydraulikfluidreservoir in Einbaulage unterhalb des Differentialgetriebes von einer Trennwand in zwei Teilbereiche unterteilt, die oberhalb des Steges mit dem Innenraum des Gehäuses und mit dem jeweils anderen Teilbereich verbunden sind, wobei das Zahnrad oberhalb eines ersten Teilbereiches angeordnet ist und ein erster Bereich der Trennwand mit einem ersten Gehäuseteil und ein zweiter Bereich der Trennwand mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden ist. According to the invention, the hydraulic fluid reservoir is subdivided in installation position below the differential gear of a partition in two sub-areas, which are connected above the web to the interior of the housing and with the respective other portion, wherein the gear is disposed above a first portion and a first portion of the partition is connected to a first housing part and a second region of the partition with a second housing part.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführung des Gehäuses der Achsgetriebevorrichtung ist der Ölstand im Betrieb der Achsgetriebevorrichtung im Bereich des Tellerrades auf einfache und bauraum- sowie kostengünstige Art und Weise absenkbar. Die Achsgetriebevorrichtung ist aufgrund der Querteilung des Gehäuses kostengünstig herstellbar, da die Trennwand gemeinsam mit den Gehäuseteilen als Gussteile ausführbar ist. With the inventive design of the housing of the axle drive device, the oil level in the operation of the axle gear device in the region of the ring gear in a simple and space-saving and cost-effective manner lowered. The axle drive device can be produced cost-effectively due to the transverse division of the housing, since the partition can be executed together with the housing parts as castings.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Achsgetriebevorrichtung liegt der erste Bereich der Trennwand dichtend an dem zweiten Bereich der Trennwand an, womit ein unerwünschter Rückfluss von im zweiten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs in Richtung des ersten Teilbereiches des Hydraulikfluidreservoirs auf einfache Art und Weise vermieden ist. In an advantageous embodiment of the axle gear device according to the invention, the first region of the partition wall sealingly abuts against the second region of the partition wall, whereby an undesirable backflow from in the second portion of the hydraulic fluid reservoir in the direction of the first portion of the hydraulic fluid reservoir is avoided in a simple manner.
Ist im Bereich der Trennwand eine unterhalb des dynamischen Ölspiegels angeordnete Ölablassbohrung mit Ölablassschraube vorgesehen, wobei in durch die Ölablassschraube verschlossenem Zustand der Ölablassbohrung zwischen einer Stirnseite der Ölablassschraube und der Trennwand eine die Teilbereiche des Hydraulikfluidreservoirs verbindende Öffnung im Bereich der Trennwand vorliegt, ist ein definierter Rückfluss von im zweiten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs vorhandenem Hydraulikfluid in Richtung des ersten Teilbereiches des Hydraulikfluidreservoirs darstellbar, um bei längeren Stillstandzeiten der Achsgetriebevorrichtung im ersten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs ein für eine ausreichende Schmierung erforderliches Hydraulikfluidvolumen ohne aktive Rückführung von Hydraulikfluid, beispielsweise über eine Fördereinrichtung, wie eine Pumpe oder dergleichen, zu erreichen. Is in the region of the partition disposed below the dynamic oil level oil drain hole provided with oil drain plug, wherein in closed by the oil drain plug oil drain between an end face of the oil drain plug and the partition is an opening connecting the portions of the hydraulic fluid reservoir opening in the region of the partition, is a defined reflux of hydraulic fluid present in the second subregion of the hydraulic fluid reservoir in the direction of the first subarea of the hydraulic fluid reservoir in order to provide sufficient hydraulic fluid volume without active recycling of hydraulic fluid, for example via a delivery device such as a pump, during longer downtimes of the transaxle in the first subregion of the hydraulic fluid reservoir like to reach.
Ist das Gehäuse in den Zahnrad zugewandten Gehäusewandbereichen oberhalb des Hydraulikfluidreservoirs zumindest bereichsweise mit gegenüber dem Innenraum offenen Kanälen bildenden Stegen ausgeführt, wobei jeweils ein erstes Ende der Kanäle oberhalb des ersten Teilbereiches des Hydraulikfluidreservoirs und ein zweites Ende oberhalb des zweiten Teilbereiches des Hydraulikfluidreservoirs angeordnet ist, wird das im Betrieb der Achsgetriebevorrichtung erwünschte Absenken des Ölspiegels im ersten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs mit geringem konstruktiven Aufwand unterstützt. Is the housing in the gear housing facing wall areas above the hydraulic fluid reservoir at least partially executed with respect to the interior open channels forming webs, wherein in each case a first end of the channels above the first portion of the hydraulic fluid reservoir and a second end above the second portion of the hydraulic fluid reservoir is arranged is the desired lowering of the oil level in the first portion of the hydraulic fluid reservoir desired with low design complexity during operation of the axle gear device.
Steigt ein Verlauf der Stege in Gehäusequerrichtung ausgehend vom ersten Ende der Kanäle in Einbaulage nach oben an und vergrößert sich ein Abstand zwischen den Stegen und dem Hydraulikfluidreservoir, wird die durch die Rotation des Zahnrades erzwungene Ölströmung im Gehäuse nur in geringem Umfang verzögert und aus der profilierten Gehäuseinnenwand resultierende Verlustleitungen sind minimal. Increases a profile of the webs in the housing transverse direction, starting from the first end of the channels in installation position upwards and increases a distance between the webs and the hydraulic fluid reservoir, forced by the rotation of the gear oil flow in the housing is delayed to a small extent and from the profiled Housing inner wall resulting loss lines are minimal.
Weisen die Stege in Einbaulage oberhalb des zweiten Teilbereiches in den zweiten Enden zugewandten Bereichen wenigstens annähernd waagerecht verlaufende Abschnitte auf, wird das Hydraulikfluid in gewünschtem Umfang in einen Bereich oberhalb des zweiten Teilbereiches des Hydraulikfluidreservoirs geführt. Des Weiteren tritt vom Zahnrad aus dem Hydraulikfluidreservoir gefördertes Hydraulikfluid auf einfache Art und Weise im Bereich der zweiten Enden der Kanäle aus den Kanälen aus und fließt in den zweiten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs ab, womit der Ölspiegel im ersten Teilbereich des Hydraulikfluidreservoirs mit zunehmender Betriebsdauer der Achsgetriebevorrichtung in einem zur Verringerung der Schleppverluste erforderlichen Umfang absenkbar ist. If, in the installation position, the webs are at least approximately horizontally extending sections above the second subarea in the regions facing the second ends, the hydraulic fluid is guided to the desired extent into a region above the second subarea of the hydraulic fluid reservoir. Furthermore, hydraulic fluid delivered by the gearwheel from the hydraulic fluid reservoir passes in a simple manner from the channels in the region of the second ends of the channels and flows into the second subregion of the hydraulic fluid reservoir, whereby the oil level in the first subregion of the hydraulic fluid reservoir increases with increasing operating time of the axle gear device An extent necessary to reduce the drag losses can be reduced.
Bei einer kostengünstig herstellbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Achsgetriebevorrichtung sind die Stege einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt. In an economically producible embodiment of the axle drive device according to the invention, the webs are made in one piece with the housing.
Alternativ hierzu sind die Stege bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Achsgetriebevorrichtung einstückig mit einem mit dem Gehäuse verbundenen Bauteil ausgebildet, womit auch bestehende Achsgetriebevorrichtungen auf einfache Art und Weise mit den im Gehäuse angeordneten Stegen ausführbar sind und umgewälztem Hydraulikfluid mit geringem Aufwand eine definierte Strömungsrichtung aufzwingbar ist. Alternatively, in another advantageous embodiment of the axle gear device according to the invention, the webs are formed integrally with a component connected to the housing, whereby existing axle gear devices can be executed in a simple manner with the webs arranged in the housing and circulated hydraulic fluid can be forced with restricted effort into a defined flow direction is.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Achsgetriebevorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf. Both the features specified in the patent claims and the features specified in the following exemplary embodiments of the axle drive device according to the invention are in each case suitable alone or in any combination with each other to further develop the object according to the invention. The respective feature combinations represent no limitation with respect to the development of the subject matter according to the invention, but essentially have only an exemplary character.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Achsgetriebevorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Further advantages and advantageous embodiments of the axle drive device according to the invention will become apparent from the claims and the embodiments described in principle below with reference to the drawings, wherein the same reference numerals are used in the description of the various embodiments in favor of clarity for construction and functionally identical components.
Es zeigt: It shows:
In Einbaulage der Achsgetriebevorrichtung
Das Zahnrad
Aufgrund der Teilung des Hydraulikfluidreservoirs
Um nach einer längeren Stillstandphase eines mit der Achsgetriebevorrichtung
Um im Innenraum
Da die Herstellung der Ölablasseinrichtung
Mit steigender Drehzahl des Zahnrades
Ein Verlauf der Stege
Die Förderwirkung des Zahnrades
Bei der in
Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Stege
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Achsgetriebevorrichtung Achsgetriebevorrichtung
- 2 2
- Gehäuse casing
- 2A 2A
- erster Gehäuseteil first housing part
- 2B 2 B
- zweiter Gehäuseteil second housing part
- 3 3
- Zahnrad gear
- 4 4
- Welle wave
- 5 5
- Rotationsachse axis of rotation
- 6 6
- Differentialgetriebe differential gear
- 7, 8 7, 8
- Welle wave
- 9 9
- Innenraum inner space
- 10 10
- Hydraulikfluidreservoir Hydraulic fluid reservoir
- 10A, 10B 10A, 10B
- Teilbereich subregion
- 11 11
- statischer Ölspiegel static oil level
- 12 12
- dynamischer Ölspiegel dynamic oil level
- 13 13
- Trennwand partition wall
- 13A 13A
- erster Bereich der Trennwand first area of the partition
- 13B 13B
- zweiter Bereich der Trennwand second area of the partition
- 14 14
- dynamischer Ölspiegel dynamic oil level
- 15 15
- Ölablasseinrichtung Oil drain facility
- 16 16
- Kanal channel
- 16A 16A
- erstes Ende des Kanals first end of the channel
- 16B 16B
- zweites Ende des Kanals second end of the channel
- 17 17
- Steg web
- 18 18
- Blecheinsatz sheet insert
- 19 19
- Teilungsebene parting plane
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102010004222 A1 [0009] DE 102010004222 A1 [0009]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |